Gegenstand dieser Arbeit ist ein drahtloses Sensornetzwerk mit unabhängigen Sensoren auf der Sendeseite und einem mit mehreren Antennen ausgestatteten Empfänger. Alle Sensoren sind mit einer einzelnen Sendeantenne ausgestattet und senden gleichzeitig über einen gemeinsamen Funkkanal in Richtung des Empfängers. Zwischen den Sensoren ist keine Kooperation möglich und es ist keine Kanalzustandsinformation auf der Sendeseite verfügbar. Durch die Verstärkung des Empfängerrauschens bei Anwendung linearer Entzerrer und einer sukzessiven Interferenzunterdrückung (successive interference cancellation, SIC) wird die Anzahl der Fehler im rekonstruierten Signal erhöht. Um die Anzahl der Fehler zu minimieren, wird dem Empfänger die Möglichkeit gegeben, die erneute Übertragung von Signalen bestimmter Sensoren anzufordern. Sind im darauffolgenden Zeitschlitz erneut Fehler vorhanden, kann der Empfänger die Rekonstruktion der Empfangssignale verzögern, bis in einem Zeitschlitz alle Signale korrekt übertragen wurden, was zu einem rekursiven Rekonstruktionsprozess führt. Die Anzahl der Sensoren, die ihr Signal im nächsten Zeitschlitz erneut übertragen müssen, hängt von der Reihenfolge ab, in der die Sensorsignale im SIC-Prozess abgearbeitet werden. In dieser Arbeit wird ein optimaler Algorithmus basierend auf einer QR-Zerlegung und einer Tiefensuche durch alle möglichen Dekodierreihenfolgen vorgestellt, welcher die Dekodierreihenfolge mit der minimalen Anzahl erneuter Übertragungen bestimmt. Der optimale Algorithmus wird sowohl für das Zero-Forcing-Verfahren (ZF) als auch für das Verfahren der kleinsten mittleren quadratischen Fehler (minimum mean square error, MMSE) vorgestellt. Da der optimale Algorithmus eine relativ hohe Komplexität aufweist, werden außerden verschiedene suboptimale Algorithmen, sowohl für das
ZF-SIC-Verfahren als auch für das MMSE-SIC-Verfahren vorgestellt, die die Dekodierreihenfolge mit einer geringeren Komplexität finden. Die Leistungsfähigkeit und die Komplexität der Algorithmen werden numerisch verglichen. Außerdem erfolgt ein Vergleich der Bitfehlerwahrscheinlichkeit der Algorithmen mit bereits vorhandenen Verfahren, die ebenfalls eine Sortierung der Dekodierreihenfolge vornehmen. Durch die Rekursivität des Rekonstruktionsprozesses kann sich die Verzögerung der Übertragung theoretisch unbegrenzt erhöhen, da die Rekonstruktion der empfangenen Signale erst beginnen kann, sobald in einem Zeitschlitz keine erneuten Übertragungen notwendig sind. Ein Lösungsansatz für dieses Problem ist die Reduzierung der Sensoren, die in einem Zeitschlitz senden, wenn dabei die Anzahl der Empfangsantennen
konstant gehalten wird. Durch die Ausnutzung der entstehenden Empfangsdiversität wird die Anzahl der benötigten erneuten Übertragungen reduziert. Es wird eine optimale Sendestrategie vorgestellt, bei der die gleichzeitig aktiven Sensoren den Datendurchsatz des Systems maximieren. Die genannte optimale Sendestrategie wird durch einen Markow-Entscheidungsprozess und die Anwendung einer dynamischen Programmierung bestimmt. Der Datendurchsatz, der mit dem vorgestellten Verfahren der erneuten Übertragung erzielbar ist, wird für verschiedene Parameter mit dem Datendurchsatz der optimalen Strategie verglichen und es wird gezeigt, dass die Verzögerung der Übertragung, bei Verwendung der optimalen Sendestrategie, erheblich reduziert werden kann ohne die Leistungsfähigkeit des Systems entscheidend zu verringern.